Extremidades blandas de tubos flexibles y aire permiten una locomoción robótica dinámica y autónoma

Utilizando únicamente el flujo de aire y un diseño físico sencillo que da como resultado una estructura parecida a un muñeco "bailarín de tubos inflables", los investigadores han desarrollado robots blandos que consiguen un movimiento coordinado y autónomo sin depender de complejos controladores electrónicos. En la naturaleza, los animales suelen moverse con notable eficacia. Lo hacen integrando a la perfección el sistema nervioso, la mecánica corporal y las interacciones con el entorno. Esta coordinación descentralizada permite a los animales moverse con eficacia sin depender de la dirección constante del cerebro. En cambio, la mayoría de los robots dependen en gran medida de procesadores centralizados para orquestar sus movimientos. Aunque los robots rígidos y blandos pueden explotar la dinámica corporal o los cambios de forma para moverse y evitar obstáculos, muchos siguen teniendo una capacidad de adaptación limitada debido a la falta de extremidades o a la dependencia de mecanismos de control lentos y secuenciales. Además, su diseño voluminoso y analógico introduce ineficiencias energéticas y tiempos de respuesta lentos, lo que limita su viabilidad y sus capacidades autónomas en entornos complejos. Para lograr un movimiento rápido sin depender de un procesador central, Alberto Comoretto y sus colegas desarrollaron un miembro robótico autooscilante impulsado únicamente por una corriente continua de aire. El miembro consiste en un tubo de silicona doblado que, sin flujo de aire, permanece en posiciones estables y dobladas. Sin embargo, cuando se introduce una corriente de aire constante, oscila espontáneamente entre los estados acodados, realizando rápidos movimientos escalonados a frecuencias que alcanzan los 300 hercios. Este movimiento surge de un bucle de retroalimentación entre la presión, la formación de pliegues y la resistencia del tubo similar a un "latido" mecánico Uniendo físicamente varias extremidades y aprovechando la retroalimentación del entorno, Comoretto y su equipo consiguieron andares sincronizados sin ningún control electrónico, lo que permitió a los robots moverse a velocidades superiores a las de robots blandos comparables. También fueron capaces de entrar en el agua y moverse por ella mediante un cambio automático de la marcha. Para los periodistas interesados, los autores han proporcionado una serie de vídeos que ilustran las capacidades de la plataforma robótica.